Oamenii de știință au găsit un material care poate fi un izolator și un conductor în funcție de presiune
O echipă comună de cercetare de la Universitatea din Rochester și Universitatea din Nevada a descoperit un compus unic care conduce în sine, în funcție de presiunea aplicată, este mai degrabă nestandard și poate acționa ca un material izolant și în rolul de conductor. Astăzi vreau să vă povestesc despre această descoperire.
Conductor și izolator, care este diferența
Capacitatea oricărui material de a trece un curent electric prin el însuși se datorează mișcării electronilor liberi. Din acest motiv, toate metalele sunt conductori excelenți.
În izolatori, electronii sunt, parcă, „lipiți” pe orbite și pentru a-i deplasa din loc, este necesară o tensiune semnificativ mai mare decât este de obicei în măsură să furnizeze aplicate Voltaj. Dar oamenii de știință au reușit să descopere materialul disulfură de mangan, care se comportă atât ca izolator, cât și ca conductor, în funcție de cât de multă presiune este aplicată asupra acestuia.
Material nou și proprietățile sale neobișnuite
Această descoperire a fost făcută de A. Salamat și colegii săi, când studiau proprietățile conductoare ale sulfurilor metalice. Deci, atunci când disulfura de mangan este în condiții normale, atunci se manifestă ca un izolator moderat.
Abia după ce inginerii au plasat materialul pe „nicovală” de diamant și au creat o presiune extraordinară, apoi au observat experimentul cu surprindere a constatat că materialul studiat a intrat într-o stare metalică și astfel și-a pierdut aproape imediat creșterea electricității rezistenţă.
Astfel, cu o creștere a presiunii la 12 gigapascali (aproximativ 12.000 atmosfere), rezistența materialului a scăzut de sute de milioane de ori.
Dar cel mai uimitor lucru s-a întâmplat în continuare. Când inginerii au continuat să crească presiunea la 36 gigapascali, a avut loc tranziția inversă, iar disulfura de mangan (MnS2) a devenit din nou un izolator.
Ca R. Diaz, în majoritatea covârșitoare a cazurilor, metalele rămân metale și nu sunt transformate în izolatori, iar faptul că MnS2 este capabil să treacă de la izolator la metal și înapoi este un caz unic.
Oamenii de știință au demonstrat principiul în care presiunea enormă provoacă „trecerea” disulfurii de mangan într-o stare conductoare și înapoi.
Deci, atunci când se aplică presiune, atomii se apropie unul de celălalt și tocmai din acest motiv electronii lor externi sunt capabili să interacționeze.
În cursul acestui eveniment, se formează un spațiu în rețeaua de cristal, prin care sarcinile se pot mișca. Dar când presiunea crește și mai mult, rețeaua devine și mai „groasă”, iar electronii sunt din nou incapabili să se miște.
Oamenii de știință subliniază, de asemenea, că disulfura de mangan își schimbă starea la temperatura camerei și la o presiune relativ scăzută. Deci, de obicei, pentru o astfel de tranziție este necesar să se aplice condiții criogenice și o presiune mai mare cu un ordin de mărime.
Deci, având o presiune de aproximativ 500 gigapascali, este posibil să se creeze hidrogen metalic, care poate fi conținut în cantități mari în intestinele planetelor uriașe.
Ți-a plăcut materialul? Apoi evaluați-l și nu uitați să-l evaluați. Vă mulțumim pentru atenție!